电力系统自动化技术范文

电力系统自动化技术篇1

关键词：电力自动化技术；电力系统；应用

引言

由于现在电力的需求量非常巨大，传统的电力运行系统已经不再能够承担起如此负荷，各种影响正常运行的不利因素接二连三的出现，自动化技术的出现成为必然。电力自动化技术是一种综合性的技术，它是融合了网络通信技术、信息处理技术和电子技术并在此基础上发展而来的。自动化技术可以全程在线监控和管理电力系统，收集数据，排除故障，在保障电力系统能正常运行的基础上同时提高运行效率。

1电力系统自动控制的基本要求

各个行业的运行体制都要有一定的框架限制，没有这些基本要求工作很难做到有序高效，电力系统的自动化也不例外。要保障自动控制功能的有效实现必须要做好系统设定，主要体现在以下几个方面：（1）电力系统的自动化控制工作中最重要的一点就是对数据的收集和分析，所以必须要对电力系统整个系统、局部系统或者是各个元件运行中所有有价值的数据进行准确而迅速的收集、分析、检验和处理，通过分析参数更好地对运行过程进行监控，及时发现和跟踪数据的波动，保证能够在受控的条件下完成生产作业，消除因监控不力而出现的不必要的麻烦。（2）在保证生产的同时，还要注重于设备的保护，每个系统都是由若干个不同的控制单元构成的，我们要根据电力系统的不同部件和装备的不同运行状态，借助这些部件和装置的报警功能，及时发现故障并进行排除，消除不利因素，更好的保障生产的进行。（3）电力系统中采用自动化控制很大的一方面就是为了提高工作效率，提升原有的运转速度，因此必须要协调系统中的各个环节和单元，保证自动化控制过程的各个环节都合理运作，并做好环节与环节的衔接工作，保障整个电力系统畅通无阻的运行。（4）资源问题也是一个重要的问题，谁掌握了资源并能高效利用，谁就成功了一半。而资源主要包括物质资源和人力资源，因此企业要想获得最大效益，必须要控制好电力资源和人力资源的浪费问题，减少一些没有必要存在的繁复的工序。

2几种主要运用在电力系统中的自动化技术

（1）主动对象数据库技术。主动对象数据库技术通俗的说，就是在电力系统正常工作的前提下，有效地监测与利用数据参数，以此来提高系统的反应速度。主动对象数据库技术主要运用领域在自动监视与监控中。通过这种技术电力自动化系统可以根据自身的结构特点，改变模式，不断完善对数据和信息的处理，加强对生产过程的控制，更好地满足生产的需要。主动功能和对象对象技术是主动对象数据库技术对传统技术最大的改进与创新，它更具有针对性，更能满足自动化管理的需求，并且由于引进了触发机制和对象技术，可以使内部数据更为准确、及时地管理与处理。（2）现场总线技术。现场总线技术在电力系统自动化的运用中既能控制内部中心的仪器与装置，又能监测实际的施工现场，因此，它是一个全方位多角度的通信网络。在电力系统运行的过程中，它通过一系列的感应器很好地把设备与整体的线路构成一个有机的整体，同时将电压、电流、电阻等重要信息准确地传递到控制系统。现场总线技术最大的优点在于能够分散性地处理信息，在减少计算机负荷的同时大大地提高了电力系统的管理与控制能力。（3）光互连技术的应用。光互连技术在电力系统中应用的领域主要是机电保护和自动控制。光互连技术不仅能够提供如数据采集、数据记录、数据分析、表格打印等传统技术，还能提供各种高级功能，如电网分析、网络建模、处理人机界面等。光互连技术的优势在于其不会受电容性负载和准平面、平面的限制，具有很强的抗电磁干扰能力，这进一步保证了该技术能够提供更加精确的数据、更加清晰的画面，更有利于工作人员作出准确的判断分析。

3电力自动化技术的实际应用领域

（1）发电厂自动化。目前许多火力发电厂采用了电力自动化技术，主要包括：自动控制无功功率增减、经济分配有功负荷、远程控制计算机对站内机组的运行、自动调控母线电压的增减、对安全监测各种设备的运行并对站内各处进行应急控制。发电场中发电机组的安全运行十分重要，因此对所有设备的运行状态做好实时的控制与检测就必须运用远程计算机，通过整理分析监测系统收集到的的数据参数，得出发电厂运行的状态信息，以此来控制发电厂的正常安全运行。（2）供电系统自动化。供电系统的自动化主要体现在三个方面：一是由小型计算机构成的地方调度实时控制系统；二是负荷控制系统，通过自动化完成对声频与工频负荷曲线的准确描绘，并根据曲线波动来分析并处理电能的使用；三是为了方便实时监控电力系统，利用计算机和通信技术集中分析采集的信息并完成优化处理。（3）电网调度自动化。电网调度自动化是自动化技术在电网调度中的应用，主要通过计算机进行采集信息、计算工况、实时控制、测试稳定性等，来管理和检测电网系统。电网调度自动化的作用主要是通过对全网信息的收集与分析，预见可能发生的异常情况，及时采取措施进行调整，尽可能地降低突发危险的不良影响，确保电网运行安全稳定。

4结论

在现代生产生活中我们越来越离不开电力资源，随着经济技术的不断发展，人们对电力资源的使用需求变得更加多样、要求更加高端，为了使电力资源更好地满足社会发展的需求，自动化技术必须多样灵活地运用到电力系统的运作中。虽然今天大部分的电力系统都实现了自动化，但是人们不能就此满足，应该进行更多创新的尝试，使电子系统的运作更加低耗、更加高效，这不仅会壮大企业的收益，更会推动整个社会电力系统的完善与发展。

参考文献：

[1]石海青.电力自动化技术在电力工程中的应用研究[J].中国高新技术企业,2016(02):61-62.

[2]郑道疆.电气自动化技术在电力系统中的应用和发展[J].电子制作,2014(13):202-203.

[3]韦林,廖慧昕,易干洪.电力电子技术在电力系统中的应用研究[J].数字技术与应用,2012(10):97-98.

电力系统自动化技术篇2

孙 俊 国网鄂州供电公司 436000

【文章摘要】

变电站是电力系统的核心部分， 关系着电力系统的安全运行及经济发展，是电力供应的中间环节，有分配电能及变电的作用。社会信息化和网络话化的发展，为变电站电力系统自动化技术的产生和发展提供了科技基础，本文就变电站当前变电站电力系统存在的问题进行分析，并结合自身的特点，对变电站电力系统进行优化，进而提升变电站的供输电能力，促进变电站电力系统自动化技术的飞速发展。

【关键词】

变电站; 电力系统; 自动化技术

0 前言

电力系统是一个由发电、变电、输电、配电、用电等环节构成的电能产生与消费的系统。其中，变电的任务由变电站来实现，变电站是电力供应的设施，是改变电压的场所。变电站将发电厂发的电进行电压升高减少传输时的电能损耗，以便将电能传送到较远的地方，电能传输到用户附近时变电站再将电压降低，以便用户使用。变电站对整个电力系统有着至关重要的作用，对变电站电力系统实施自动化技术，能提高变电站的工作效率，减少电能消耗，保障电力供应安全正常的进行，自动化技术具有良好的发展前景，值得在变电站的电力系统中进行创新运用。

1 目前阻碍变电站自动化系统发展的因素

(1) 目前我国大部分变电站使用的自动化系统与传统的变电控制系统有所不同，其涵盖的范围较广，包括了变电站的整个二次系统。若对其进行细微的改动， 都会影响到系统的大范围修改。此外，将微机保护发出的信息全部传输至自动化系统，为的是将信息全面化以便进行事故分析，而事实上，此方法反而加大了系统数据的容量，浪费了系统资源，并且不重要的信息传输影响了运行人员对数据的分析和判断；(2) 变电站自动化系统集合了变电测量、变电保护、变电控制和远距离通讯等功能。在提高变电站工作效率的同时，使得系统各个专业间的职能界限变得模糊，若各专业的管理与设置不得当， 将会对自动化数据的传输以及电力系统的服务职能构成影响。

2 变电站中电力系统的自动化技术改造措施

电力系统的自动化技术改造需将重点放在变电站的集成、通用互感器的匹配、光互感器的运用及变电站的智能化转型上 ，实现传统变电站控制和检测系统的自动化转型，以促进变电站自动化技术的发展。变电站中电力系统的自动化技术改造措施具体如下：

2.1 集成自动一体化的数据系统

运用先进的一体化系统技术，将整个变电站的数据信息用统一规范的数据接口，做统一的模块构建，即：构建统一规范的信息存取平台，为各应用系统提供标准化的DL/T860 型的通信功能，实现数据平台的一体化。除此之外，还需为数据平台配备相应的系统工具、报告数据分析及可视化状态检测等软件，集成状态评估、智能告警、保信子站、故障分析等系统数据的自动一体化数据系统。

2.2 建立系统参数的自动化传输

运用协议和模型映射的无缝隙转换功能，来承担传统电站远距离动机任务， 实现子站内的控制器和总站调动系统的连接，以完成IEC61970 和IEC61850 模型自动映射的管理，进而有效实现调度主站系统和变电站参数自动化传输。

3 未来变电站中电力系统自动化技术发展构想

当前我国变电站中电力系统的自动化技术，均以全分散式的电力系统为基本方向发展，同时将系统与通信、网络、计算机等技术相融合，来实现自动化技术的发展。具体措施如下：

3.1 未来变电站自动化系统的构想

传统的自动化系统仅能简单的用于配屏，随着使用对象设计理念的发展及一次设备设计的完善，未来变电站的自动化系统不再是对某个数据进行单纯地观察分析，而是考虑设备的整体监控及保护装置的设置，以此来强化系统的特定功能， 确保系统开放性。未来电力系统的自动化结构将向着全分散式或部分分散式转变， 监控装置在自动化技术发展的推动下，将与一次设备实现无缝结合，构成自动化的一次设备，其中每个操作对象都将具有操作、监控、计费、保护等功能，并配有相关的数据信息库。庞大的测控屏和大量的铜芯电缆将从变电站消失。自动化系统完全分散式，且性能比传统的电力系统高是以先进的计算机网络技为基础，可以强化系统的自动化技术。

3.2 未来变电站中电力系统自动化技术的构建方向

未来变电站电力系统的自动化技术分为三层：1. 分布式的综合性设备。其工作任务是把系统开关与用电模拟量进行数字化整合，实现系统的信息保护、上送测量、控制命令以及定制参数的自动化。2. 变电站内的通信网。其任务是搜索系统设备的上传数据信息，并依照数据信息来下达控制指令和定制参数；3. 变电站内的监控与信息通讯系统。其任务是在与通信网连接的情况下，将整个变电站的数据信息录入数据库，并按需将其传达给控制和调度中心，通过信息数据的处理系统与人机界面来进行就地监控。在这三个层面中，通信层起着重要的作用，能使变电站的自动化系统发生根本变化，具体体现在以下方面：

(1) 监控系统与通信系统。在监控与通信系统间运用现场总线自动化技术，提高数据信息传输速度的同时，为系统增加了多方位监听和信息自动传输的功能，有效解决了系统资源浪费及突发事件信息传送的问题。目前，变电站自动化规模不断扩大，实现了变电站无人值班。需注意的是，通信系统是电力系统的枢纽，在通信系统中运用双网络可以保障系统的可靠性。

(2) 计算机和信息系统。变电站通过系统的自动化有效实现了站内无人值班，但站内的信息数据传输量随之增大，变电站信息数据的传输内容包括：监控数据、保护数据、收录数据、数字电量、自动装置数据等。当前变电站的计算机技术与LAN 技术以相对完善，站内信息数据传输可选用LAN 技术，来进行近距离的计算机数据通信。

4 结束语

变电站的电力系统是庞大而复杂的系统，要提升电力系统的竞争力和促进其发展，就必须注重技术支持，强化技术的革新。对现有自动化技术存在的资源浪费问题进行有效解决，并做好新型自动化技术的开发与运用，才能有效实现变电站电力系统自动化技术的发展，提高变电站的变电与输电能力。

【参考文献】

[1] 简绍贵. 关于变电站电力系统自动化技术浅见[J]. 城市建设理论沿研究,2013,5(20):45.

[2] 武小琳, 王玉鹏. 浅谈电力系统自动化技术的应用[J]. 城市建设理论研究,2013,8(24):24-25.

电力系统自动化技术篇3

计算机控制技术在电力系统中起到了至关重要的作用。这是由于随着计算机技术的飞速发展,电力系统中用电等重要环节以及输电、发电、配电、变电环节都需要计算机技术的支撑,这样就会使得电力系统自动化技术同时得到了快速地发展。

智能电网技术的应用 信息管理系统作为计算机技术中应用最为广泛的技术之一,电力系统自动化技术与计算机技术结合所形成针对整个全局进行智能控制的技术,也就是智能电网技术,是一个最具典型性的技术,涵盖了配电、输变电和用户以及调度、发电的各个环节。其中变电站自动化系统、稳定控制系统等被广泛应用到计算机技术的系统中,同时一样的还有诸如调度柔性交流输电以及自动化系统等。目前这种数字化电网建设,一定程度上可以说是智能电网的雏形,实际上也为我国建设智能电网做着准备工作。智能电网中较为典型的有智能电网的通信技术,同时在建设的过程中需要很多依托计算机的技术,需要具备实时性、双向性、可靠性的特征,需要先进的现代网络通信技术的应用,而且该系统也是完全依托计算机技术而存在的,同时具有信息管理系统。

变电站自动化技术的应用 可以说,变电站的自动化的实现又是依托计算机技术的发展实现的,要实现电力生产的现代化,一个不可缺少的、重要的环节就是实现变电站的自动化。变电站依赖计算机技术实现自动化,在实现的过程中计算机也得到了充分利用,二次设备也随之实现集成化、网络化、数字化,完全是采用计算机电缆或光纤代替电力信号电缆。变电站实现自动化,实现计算机屏幕化以及运行管理和记录统计实现自动化,另外两个组成部分是操纵以及监视,变电站的整体自动化才得以实现,正是如此多的组成部分实现了计算机的自动化管理。为了联系发电厂与电力用户,变电站以及与之相关的输配电线路必不可少。变电站自动化的实现,不仅组成电网调度自动化的一个重要组成部分,更是为了满足变电站的运行操作任务。

电网调度自动化的应用 电网调度自动化是电力系统自动化中最主要的组成部分,目前我国将电网调度自动化分为五级,其中各级电网的自动化调度都是与计算机技术的应用分不开的,从高到低分别是:国家电网、大区、省级、地区以及县级调度。其中最重要的组成部分就是电网调度控制中心的计算机网络系统,这些装置在计算机系统的连结下形成一个自动化的电网调度系统,将整个的结合起来。其他的主要组成部分有工作站、服务器、变电站终端设备、调度范围内的发电场、大屏蔽显示器、打印设备。计算机在电网调度自动化的作用不仅要实现对电网运行安全分析的监控,还要实现实时数据的采集,更要实现电力系统的电力负荷预测以及状态估计等功能。因此种种这些,都是通过电力系统专用广域网连结的测量控制以及下级电网调度控制中心等装置。

2电力系统自动化中PLC技术的应用

PLC是计算机技术与继电接触控制技术相互结合的产物,其存储器采用了可编程序以实现在其内部存储进行控制、运算、记录等操作指令。该技术是为了在工业环境下使用而设计的一种可编程逻辑控制器系统。该技术近年来被广泛应用于电力系统自动化中,解决了传统控制系统内可靠性低、接线复杂、灵活性较差以及耗能高等缺点。

PLC技术的数据处理 PLC可以完成数据的采集、分析及处理,具有排序、查表、数学运算、数据转换、数据传送以及位操作等功能。这些数据可以利用通信功能传送到别的智能装置,可以完成一定的控制操作,与存储在存储器中的参考值比较,也或将它们打印制表。数据可用于过程控制系统,也可以处理一般用于大型控制系统,如无人控制的柔性制造系统。

PLC技术的闭环过程控制

并过程控制是指对压力、温度、流量等连续变化的模拟量的闭环控制,PLC通过模拟量I/O模块对模拟量进行闭环PID控制,并且实现数字量与模拟量之间的D/A、A/D转换。可使用专用的PID模块,也可用PID子程序来实现。

PLC技术的开关量控制 火力发电系统内的辅助系统的工艺流程的控制多为顺序控制和开关量控制两种。用许多行业也应用到PLC进行开关量控制,如机床电气控制、电机控制以及电梯运行控制、汽车装配线和啤酒灌装生产线等。PLC技术的输出和输入信号都是通/断的开关信号。工业控制中应用最多的控制是开关量的逻辑控制。控制的输出、输入点数均可通过扩展实现,从十几个到成千上万个点,不受限制。

电力系统自动化技术篇4

【关键词】电力系统;自动化;应用前景

随着科学技术的迅猛发展，人们对电力需求日益增加，如何对电力系统自动化技术更好的满足居民及企业的需要，成为非常重要的问题。从电力系统的角度出发，电力部门已经完成对自动化的“消化吸收”，并将科技成果运用到了实际工作中去。当下的电力系统自动化技术已经可以对电力系统进行自主的控制与保护，并且也能完成一定的自我维护。通过自动化技术的推广与应用，大大减轻了工作人员的工作强度，也避免了工作人员的工作危险系数，在可以预见的未来，电力系统的自动化将会朝着越来越智能的方向发展。

一、简述电力系统自动化的基本理论

（一）电力系统自动化的基本概念

电力系统自动化可以说是电力系统未来的发展方向，通过电厂的发电系统将自然界中的能源转化为电能，经过处理后，利用变压器将电能通过导线传递到企业或者是家庭中。在整个传输过程中，对电能进行控制与调整逐步实现人工化的脱离。可以发现，电力自动化程度越高，整个系统人工参与度就越小。电力系统实现在无人操作的情况下能够对电力系统进行各种数据的收集与运算。同时，电力系统也能够实现数据的检索与分类。电力系统所具有的复杂性与系统性使其必须具备很高的计算机应用水平，才能实现电力系统的安全可靠运转。在电力系统中，对多个环节进行有效的监控就可以减少事故发生率，提高系统运行性能。

（二）电力系统自动化技术的特点

1.电力系统自动化技术能够对收集来的数据进行分析

电力系统自动化技术能够对数据进行筛选，在所有程序执行完之后再对数据进行分类整理。对数据分析是电力系统自动化的重要功能，它可以把数据归类为硬件数据与软件数据，对整个数据强有力的处理，为电力系统自动化提供有效保障，是电力系统自动化更好的为用户服务。

2.电力系统自动化技术能够运用网络的有力优势

电力系统自动化技术对日常工作进行数据化处理，一方面提高了办公效率，另一方面降低了人工操作所引起的失误。

3.电力系统自动化技术能够有效对资源进行合理人的分配

比如，在某一线路超负荷运输电力时，启动了电力系统的相关程序，使电力在计算机技术的控制下，由电压高的线路转向电压低的线路，从而避免电力资源的浪费，延长了电力的使用寿命。

4.电力系统自动化能够对电力电量进行实时统计

在电力系统上安装电量感应装置后，电力装置就会自动对电量进行采写，并保存数据，进行分析。所以，电力系统通过远程技术手段就能够对数据进行采集并自我服务。

二、电力系统自动化技术所面临的主要问题

电力系统自动化的运行在很大程度上为我国经济运行发展提供了重要动力，可以说中国经济的发展轨迹中有着中国电网浓墨重彩的一笔。另外我们不能忽视的一个地方在于，中国电网虽然日新月异，但仍然面临着很多问题。

（一）电力系统自动化技术水平需要进一步提高

虽然近些年来我国的电力系统自动化得到了长足发展，电力系统人才辈出，但是与国外电力相比较，我们还是面临着巨大的差距。同时，技术本身上的某些不合理之处随着时间的推移开始变得越来越突出。发达地区的电能技术不能满足电量需要，在贫困地区，由于受到地理条件的限制，电力技术与老旧设备不能实现有效对接，对电力的运用同样不能使人满意。近些年来，在技术上引发的故障问题日益威胁着电力生产。

（二）电力系统自动化的设备有待进一步的更新

在我国电网中，西部地区的电网老化设备是非常常见的。电力设备是电力运输的重要组成部分，设备的老化严重威胁着电力用户生产生活安全，对电力的运输带来极大的安全隐患。虽然近些年来，国家不断的对电力基础设施进行投资，但是仍然赶不上电力设备老化的速度。尤其是在某些地区，电力设备的老化不具备使用自动化技术，这就给当地的居民日益增长的用电造成很大困扰。在突发自然灾害面前，老化的电力设备就会发生“瘫痪”的危险。

（三）电力系统自动化技术管理有待进一步加强

由于我国的电力系统自动化起步相对较晚，使得电力部门对管理的制度建设也相对滞后，对技术化管理也需要进一步增强。由此，在很大程度上成为了故障发生的原因之一。电力不规范的表现是多方面的，其中，完全掌握电力系统自动化技术的专业人员较少，员工对老电力系统掌握较为熟练，但是对新型电力系统自动化就没有那么熟练了。尤其是一旦发生故障问题，老员工由于专业素质问题，对故障解决并不顺利，极易造成大范围的停电，导致巨大的经济损失。

二、电力系统自动化在实际工作中的应用

电力系统的基本应用在当今时代已经颇为成熟，它主要包括在两个领域内的应用，第一是电力调度系统，第二是变电站的应用。这两个方面主要承载着电力系统应用的主要模式。另外，人们的生活相对于十年前有了质的提高，同样，人们对电力的需求与日俱增，电力缺口也越来越大，在不少地区，仍然采取拉闸限电的措施。但是随着科技的不断发展，电力系统的改革成果也开始显现。很明显的例子是对电力资源进行合理的调配，是电力资源富足地区向电力贫乏地区流动，而且并不影响电力富足地区的使用。从整个发展历程的角度出发，人力调控正在慢慢地推出历史舞台。实习电脑数字智能化已成为发展的趋势。技术人员建立数学模型，对电力系统中的各种要素进行计算，结合计算机的快速读取，实现多学科的融合。

三、加强电力系统自动化技术的途径

（一）合理设计我国的电力系统网络

针对我国电网的实际运营情况，首先应是实现技术上的安全管理，在电网自动化技术的研制与实施过程中，对影响其运转的相关因素进行实地调研与分析，找出问题所在。另外，对电网的自动化设计应该进行层次上的划分或者阶段性的划分，什么样的区域适合电力的自动化，就先进行研究。对电网的接触部分应该进行简化与重新设计，将过去老旧的设备元件进行更新换代。同时对电力系统能够兼容的部分进行优化处理，对电网本身要留下可升级改造的空间，从而使电力设备能够在多种环境子下正常运转，满足电网的自动化需求。

（二）加强对电力系统工作人员的培训，挖掘电网新兴人才

在保障电力系统自动化技术的快速提高以及安全管理中，相关技术人员所起的作用无疑是巨大的。结合我国的实际情况，技术部门在进行对内部员工进行培训的同时，要加强与科研机构的合作，签订人才培养协议。科学技术是第一生产力。对内部员工进行培训要结合相关配套措施，比如对优秀员工进行奖励，对科技人才进行有计划的培养。同时，企业员工要积极加强自身的专业素质学习，企业要积极营造浓厚的学习氛围。

结语：

电力系统自动化技术发展会越来越成熟，加强其本身的管理工作势在必行。新形势下，我国的电力系统的升级改造仍然面临着巨大挑战，如何在挑战中发现机遇，同时迎来新的发展空间，成为企业必须解决的重要课题。

参考文献：

[1]林远福.论电力系统自动化技术的运用及其发展趋势[J].商品与质量・建筑与发展，2014，（8）：86-86.

[2]小飞，万俊，席世友等.对计算机与电力系统自动化技术的有机结合的分析和探讨[J].科技展望，2014，（17）：106-106.

电力系统自动化技术篇5

【关键词】电力系统;自动化;继电保护技术;技术创新;故障排除

1 概述

为满足人们用电需要，在实际工作中应该采取相应的技术措施，确保供电稳定。如果技术措施不当，电力系统运行中一旦发生故障，往往会破坏电力系统正常运行秩序，甚至危害供电稳定、人身安全、电气设备正常作用的发挥。因此，当电力系统发生故障时，采取有效措施排除故障是十分必要的。实际应用表明，继电保护技术满足故障排除需要，在电力系统自动化系统中安装，能够取得良好的使用效果，今后应该重视该项技术措施的应用。

2 电力系统自动化继电保护技术概述

2.1 组成及工作原理

尽管继电保护具有多种不同类型，但是其组成基本一致，主要包括测量、逻辑、执行模块。不同模块相互联系，统一于继电保护装置当中，促进系统作用有效发挥，确保电力供应顺利进行。

2.2 作用

在实际运行中，继电保护技术发挥着十分重要的作用。当出现供电故障，线路不能正常运行和工作时，会导致电流增加，电压下降情况发生，整个系统运行中出现不正常现象，与设计值存在不相符合的情况。而继电保护装置能够自动切断线路，实现对供电系统的有效保护，确保供电稳定进行。另外电力系统正常运行时，继电保护技术能监视电路设备，及时反馈相应的数据，为工作人员了解电网运行提供参数，并采取相应的改进和完善对策，使得整个电路更加稳定地运行。

3 电力系统自动化继电保护技术的应用

3.1 线路保护

通常在高压供电系统当中，继电保护技术的应用十分普遍，同时在供电系统高压线路等也得到较为广泛的应用，对线路有效运行产生重要影响。线路保护过程中，常常采用二段或三段式的电流保护，一段为速断电流保护，二段为速断电流显示保护，三段为过电流保护，以确保线路正常运行。

3.2 母联保护

母联保护也是其中一项十分重要的工作，通过继电保护技术应用，实现对故障的有效预防，保障电力系统自动化正常运行和工作。

3.3 主变设备保护

主要的保护内容是主保护与后备保护，实现对故障的有效预防，确保线路正常运行和工作。

3.4 电容设备保护

在电力系统正常运行中，主要保护内容包括电压零序保护、过电流保护、过电压保护、失电压保护，从而有效保障系统正常运行，促进线路正常作用发挥。随着继电保护技术发展，在微机保护设备中，继电保护技术也逐渐得到应用，并日益发挥着重要作用。

4 电力系统自动化继电保护技术存在的不足

4.1 思想重视不够

在电力系统日常运行中，一些单位对继电保护技术的思想重视程度不够，缺乏完善的管理制度，相关内容记录不完善，记录方式不规范，难以全面把握电力系统运行基本情况。一些单位对继电保护技术甚至不做记录，影响其作用有效发挥，对有效保障电力系统安全、稳定运行也带来不利影响。

4.2 分析研究较少

尽管一些单位对继电保护技术的管理、故障等做了相应的记录，但是只记录故障情况和处理措施，未能对每次故障的发生原因、具体表现等内容进行全面总结和分析，缺乏完善的资料体系，没有总结共性问题，也没有提出有效的改进措施，难以为以后电力系统运行管理提供参考。

4.3 应用效果较差

由于研究和分析不够，严重影响继电保护技术的应用效果。一些单位在故障发生时能够较快地处理。但一些单位可能经过多次处理仍然没有解决故障，浪费大量时间、材料、人力，对设备和电力系统运行也产生不利影响，制约继电保护技术应用效果提升。

5 电力系统自动化继电保护技术的完善对策

5.1 提高思想认识，重视技术应用

在电力系统的日常运行中，为确保系统有效运行，实现对故障的预防，首先要转变思想观念，提高思想认识，在具体工作中注重对继电保护技术的应用。加强管理故障，做好继电保护运行的相关记录，并且记录应该详细和具体，避免出现遗漏现象，确保符合相关规范要求。以促进继电保护技术得到更好运用，有效保障电力系统安全运行。

5.2 加强科学研究，推动技术创新

在日常工作中，为确保继电保护技术得到更好运用，必须加强科学研究，加大在这方面的投入，让科研人员更好从事相关的研究，增大技术攻关力度，推动科学技术进步，促进继电保护技术得到有效运用。对相关记录应该有全面的认识，总结和分析存在的不足，制定相关制度措施，使其形成有效的制度。为以后开展记录提供指导，推动继电保护技术得到有效应用，从而在运行中更好发挥作用。

5.3 注重推广应用，提高应用效果

通过提高思想认识，加强技术研究和攻关力度，对出现的故障及时排除和处理，避免因故障发生而对电力系统运行带来不利影响。要注重新技术的推广和应用，新技术不仅性能良好，而且运行效果佳，施工简单方便，对确保整个电力系统自动化正常运行都具有积极作用。应用单位也要提高本单位的技术装备水平，提高系统稳定性与可靠性。当发生故障时，能够对故障及时进行处理，从而有效保障设备和电网的稳固与可靠，提高继电保护技术应用效果。

结语

综上所述，继电保护技术具有自身显著特点和优势，在电力系统自动化中得到较为广泛的应用。但在实际工作中，我们应该认识存在的不足，并注重技术创新和科学研究。同时还要把握继电保护技术的发展趋势，加大技术攻关力度，推动各项技术不断改进和完善，使得继电保护技术在电力系统自动化中得到更好应用，确保电力系统安全、稳定运行，为人们正常用电创造良好条件。

参考文献

[1] 郭安斌，郭俊良.电力系统继电保护技术现状与发展[J].露天采矿技术，2011，（6）.

电力系统自动化技术篇6

保定吉达电力建设集团有限责任公司 河北保定 071000摘 要：电力系统中有一个主要的重点开展的方面就是自动化，因此自动化技术不断地进行优化，使其可以更好地适应现代社会的发展需求。电气自动化技术是指利用电子技术及信息技术进行电力系统各项操作的优化，包括电路分析、PLC技术、传感器技术及电气控制技术等。在电力系统实践应用中，电力系统覆盖发电、输电、配电等全过程，表现出显著的复杂性、系统性、整体性、技术性特征，应配置先进技术为电力系统运行提供支撑。电力自动化技术的应用，可优化电力生产、供应的各个环节，提高电力系统的稳定性。

电力系统自动化技术篇7

关键词：变电站；自动化；控制技术

中图分类号：TM411+.4文献标识码：A文章编号：

引言：

电力系统自动化控制是采用具有自动决策、检测和控制功能的装置并通过数据传输系统和信号系统对电力系统各个局部、元件系统或全系统进行远方或就地自动协调、监视、控制和调节以保证电力系统具有合格的电能质量和健康稳定安全地运行的一种技术。

1.系统性能特点

1.1 系统的可用性

变电站综合自动化的监控和管理系统适应不同的工作环境，现场安装后可立即使用并稳定可靠运行。

1.2 系统的可维护性

系统的软、硬件设备十分便于维护，各部件都具有自检和联机诊断校验的能力，为维护人员提供了完善的检测维护手段，包括在线的和离线的，都能准确、快速的进行故障定位，维护人员都能在现场自行处理。

1.3 系统的可靠性

计算机监控和管理系统具有很高的可靠性。其平均无故障时间 MTBF 为：主要设备大于20000h，系统总体大于 17000h。

1.4 系统的容错能力

系统的软、硬件设备具有良好的容错能力。当各软、硬件功能与数据采集处理系统的通信出错，或当运行人员在操作时发生一般性错误时，均不引起系统的保护功能丧失或影响其它模块的正常运行。

1.5 系统的安全性

在任何情况下，硬件和软件设备的运行都不会危急变电所的安全稳定运行和工作人员的安全。

1.6 系统的抗电磁干扰能力

系统具有足够的抗电磁干扰能力。

2.变电站电力系统自动化的技术应用

随着社会生产的不断发展，人们对电力系统的控制提出了越来越高的要求，一些先进的控制手段不断地引入电力系统。目前主要有五种典型智能技术在电力系统中的运用十分常见。

2.1 神经网络控制技术的应用

神经网络是由大量简单的神经元通过一定的方式连接而成的。由于神经网络具有本质的强鲁棒性、并行处理能力、非线性特性以及自学习自组织的能力，因而得到大家的普遍关注。神经网络根据一定的数学算法调节权值，把大量的信息隐藏在其连接权值上，实现将神经网络从n维空间到m维空间非线性的复杂的映射。

2.2模糊逻辑控制技术的应用

模糊方法使控制十分简单而易于掌握，在家用电器中也显示出优越性建立模型来实现控制是现代比较先进的方法，实践证明它有巨大的优越性。模糊控制理论的应用非常广泛。例如我们日常所用的电热炉、电风扇等电器。这里介绍用模糊逻辑控制器改进常规恒温器的例子。电热炉一般用恒温器来保持几档温度，以供烹饪者选用，模糊控制的方法很简单，输入量为温度及温度变化两个语言变量，每个语言的论域用5组语言变量互相跨接来描述。

2.3专家系统控制技术的应用

专家系统在电力系统中的应用范围很广，包括对电力系统处于警告状态或紧急状态的辨识，提供紧急处理，系统恢复控制，非常慢的状态转换分析，切负荷，系统规划，电压无功控制，故障点的隔离，配电系统自动化，调度员培训，电力系统的短期负荷预报，静态与动态安全分析，以及先进的人机接口等方面。虽然专家系统在电力系统中得到了广泛的应用，但仍存在一定的局限性，如难以模仿电力专家的创造性。

2.4 线性最优控制技术的应用

最优控制是现代控制理论的一个重要组成部分，也是将最优化理论用于控制问题的一种体现。线性最优控制是目前诸多现代控制理论中应用最多，最成熟的一个分支。卢强等人提出了利用最优励磁控制手段提高远距离输电线路输电能力和改善动态品质的问题，取得了一系列重要的研究成果。该研究指出了在大型机组方面应直接利用最优励磁控制方式代替古典励磁方式。另外，最优控制理论在水轮发电机制动电阻的最优时间控制方面也获得了成功的应用。

电力系统自动化控制技术近年来得到了快速的发展，并在电力行业展示出其独有的魅力，自动化控制技术的改进和自动化元器件性能的提高，对电力系统的稳定性、安全性和经济性起重要的作用。

3.自动化控制技术分析

三级控制（即就地控制、当地控制、远端控制）是综合自动化变电站显著的控制特色，与常规站的控制屏控制相比，其自动化程度更高，控制更加精准。通常情况下，常规电站的设备不能够提供充足的接点，并且不同电压等级之间的联系非常有限，造成这种困境的主要原因就是它的电气联锁设计联系非常复杂，并常常出现因此而导致闭锁不到位或者多余闭锁的问题。但是反观综合自动化变电站则没有这种情况，它能够非常轻松地进行多级操作闭锁的操作，而且还具有很高的可靠性。

在常规电站的监控中，人是它的整个监控体系的关键语核心，但是由于人的工作通常存在着较大的差错率，所以在相关工作人员识别信息的过程中经常会出现差错，有事还是比较低级的错误；但是机器如果设定好了相关的程序则几乎不会出现程序控制范围内的错误，因此也能够避免因为失误而导致的信息误判。人作为操作的核心，不仅存在着较高的失误率，还存在了计算效率低于计算机的问题，因此，常常出现因为操作人员反映较慢而造成的错误操作；单就计算速度而言，计算机远超于人类的平均水平，所以计算机的应用可以解放人的脑力劳动的计算方面，而去处理具有较高逻辑水平的事情。在常规电站的监控中，工作人员处理信息的可靠性以及准确性都与他的工作经验、责任心、文化水平等因素密不可分，就实践看来，对工作人员工作效率产生的影响的因素是非常多的，所以要想实现对人的高效控制是非常困难的。

但是在综合自动化变电站中，系统监控主机（通常是高性能计算机）才是它工作的关键与核心。系统监控主机依靠它成熟稳定的操作系统能够实现对整个变电站信息与数据自动收集、处理、控制、操作、监视、事件记录等工作，我们可以这样说，综合自动化变电站不仅功能齐全，而且具有非常高的可靠性。

4.系统自动化控制技术可靠性的实现

操作与控制的高可靠性是变电站的设计首要考虑要点，通过计算机监控系统缜密设计用于自动化系统的变电站。为了保证操作控制的高可靠性，在高压电力系统变电站中的自动化产品通常具有以下功能：

4.1多地点多级控制自动化系统的控制操作有站控、远方遥控、就地(后备操作)三种方式。

站控操作是指在变电站层运行人员通过交互式对话过程，监控主机并发出操作命令，选择操作性质、操作对象，完成对某一操作全部要求的过程。远方遥控是指在调度端由调度人员发出下行控制命令。就地操作即后备控制方式，当网络故障或监控系统发生故障时，可通过就地监控单元装置上的薄膜键盘进行就地控制或在间隔层的测控单元的小开关手动控制。

以上三种操作方式通过使能开关或软件可以互相切换，当被切换到站控操作时，就地操作控制就不产生任何作用；当被切换到就地操作控制时，遥控命令及站控不被执行，只允许以一种方式对每个被控对象进行控制。计算机在同一时刻对一台设备只能执行一条控制命令，当出现同时预操作命令不一致或收到一条以上命令时，计算机将拒绝执行，并且给出错信息。

4.2控制操作过程中软件的多次返校

4.2.1操作员权限设密，以杜绝非法操作以及误操作。

4.2.2操作人员发出的操作命令，都必须通过选择—校对—执行等操作程序，在通过返校后再送至该点执行下一步骤。当某一点出错，则中断操作命令，并提示告警，在操作结束后，系统会自动记录操作过程并且存盘。

4.2.3监控系统对双机配置220KV以及以上电压等级的变电站自动化系统多配置双机双网，热备用工作方式作为监控主站人机接口的冗余配置，可以确保任意设备发生故障时不影响其控制功能。

5.结语

电力系统自动化控制技术近年来得到了快速的发展，并在电力行业展示出其独有的魅力，自动化控制技术的改进和自动化元器件性能的提高，对电力系统的稳定性、安全性和经济性起重要的作用。

参考文献：

[1]夏永平，唐建春.浅议电力系统自动化[J].硅谷，2010(6).

[2]刘芳.电力系统自动化技术应用浅析[J].经营管理者，2010(4).

电力系统自动化技术篇8

前言

电气自动化专业在我国最早开设于5o年代，名称为工业企业电气自动化。虽经历了几次重大的专业调整，但由于其专业面宽，适用性厂，一直到现在仍然焕发着勃勃生机。据教育部最新公布的本科专业设置目录，它属于工科电气信息类。新名称为电气二程及其自动化或自动化。

随着电力电子技术、微电子技术沟迅猛发展，原有的电力传动（电子拖动）控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且，电力拖动控制已经走出工厂，在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统，下面仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。

1、全控型电力电子开关逐步取代半控型晶闸管

5o年代末出现的晶闸管标志着运动控制的新纪元。它是第一代电子电力器件，在我国至今仍广泛用于直流和交流传动控制系统。随着交流变频技术的兴起，相继出现了全控式器件—— gtr、gto、p—moseft等。这是第二代电力电子器件。由于目前所能生产的电流/电压定额和开关时间的不同，各种器件各有其应用范围。

gtr的二次击穿现象以及其安全工作区受各项参数影响而变化和热容量小、过流能力低等问题，使得人们把主要精力放在根据不同的特性设计出合适的保护电路和驱动电路上，这也使得电路比较复杂，难以掌握。

gt0是一种用门极可关断的高压器件， 它的主要缺点是关断增益低，一般为4～5，这就需要一个十分庞大的关断驱动电路，且它的通态压降比普通晶闸管高，约为2～4.5v，开通di/dt和关断dv/dt也是限制gto推广运用的另一原因，前者约为500a/u s，后者约为500v/u s，这就需要一个庞大的吸收电路。

由于gtr、gt0 等双极性全控性器件必须要有较大的控制电流，因而使门极控制电路非常庞大，从而促进厂新一代具有高输入阻抗的m0s结构电力半导体器件的一切。功率mosfet是一种电压驱动器件，基本上不要求稳定的驱动电流，驱动电路只需要在器件开通时提供容性充电电流，而关断时提供放电电流即可，因此驱动电路很简单。它的开关时间很快，安全工作区十分稳定，但是p—mosfet的通态电压降随着额定电压的增加而成倍增大，这就给制造高压p—mosfet造成了很大困难。本文由论文联盟收集整理

igbt是p—mosfet工艺技术基础上的产物， 它兼有mosfet高输入阻抗、高速特性和gtr大电流密度特性的混合器件。其开关速度比p—mosfet低，但比gtr快 其通态电压降与gtr相拟约为1.5～3.5v，比p—mosfet小得多，其关断存储时间和电流i、降时间为别为o.2～o.4 u s和o.2～1.5 s，因而有较高的工作频率，它具有宽而稳定的安个工作区，较高的效率，驱动电路简单等优点。

m0s控制晶闸管（mct）是一种在它的单胞内集成了mosfet的品闸管，利用m0s门来控制品闸管的开通和关断，具有晶闸管的低通态电压降，但其工作电流密度远高igbt和gtr，在理论上可制成几千伏的阻断电压和几十千赫的开关频率，且其关断增益极高。

lgbt和mgt这一类复合型电力电子器件可以称为第三代器件。在器件的复合化的同时，模块即把变换器的双臂、半桥乃至全桥组合在一起大规模生产的器件也已进入实用。在模块化和复合化思路的基础上，其发展便是功率集成电路pic（power， integrated circute），在pic中，不仅主回路的器件，而月驱动电路、过压过流保护、电流检测甚至温度自动控制等作用都集成到一起，形成一个整体，这可以算作第四代电力电子器件。

2、变换器电路从低频向高频方向发展

随着电力电子器件的更新，由它组成的变换器电路也必然要换代。应用普通晶闸管时，直流传功的变换器主要是相控整流，而交流变频动则是交一直一交变频器。当电力电子器件人第二代后，更多早采用pw m 变换器了、采用pw m 方式后，提高了功率因数，减少了高次谐波对电网的影响，解决了电动机在低频区的转矩脉动问题。

但是pw m 逆变器中的电压、电流的谐波分量产生的转矩脉动作用在定转子上，使电机绕组产生振动而发出噪声。为了解决这个问题，一种方法是提高开关频率，使之超过人耳能感受的范围，但是电力电子器件在高电压大电流的情况下导通或关断，开关损耗很大。开关损耗的存在限制了逆变器工作频率的提高。

3、交流调速控制理论日渐成熟

矢量控制的基本思想是仿照直流电动机的控制方式，把定子电流的磁场分量和转矩分量解祸开来，分别加以控制。这种解藕，实际上是把异步电动机的物理模型设法等效地变换成类似于直流电动机的模式，这种等效变换是借助于坐标变换完成的。它需要检测转子磁链的方向，且其性能易受转子参数，特别是转子回路时间常数的影响。加上矢量旋转变换的复杂性，使得实际的控制效果难于达到分析的结果。

大致来说，直接转矩控制，用空间矢量的分析方法，直接在定子坐标系下分析计算与控制电流电动机的转矩。采用定子磁场定向，借助于离散的两点式调节（band—band控制）产生pwm 信号，直接对逆变器的开关状态进行最佳控制，以获得转矩的高动态性能。

4、通用变频器开始大量投入实用

一般把系列化、批员化、占市场量最大的中小功率如400kva以下的变频器称为通用变频器。从产品来看，第一代是普通功能型u/f控制型，多彩用16位cpu，第二代为高功能型u/f型，采用32位dsp，或双16位cpu进行控制，采用了磁通补偿器、转差补偿器和电流限制拄制器. 具有挖上机和“无跳闸”能力，也称为“无跳闸变频器”。这类变频器目前占市场份额最大、第三代为高动态性能矢量控制型。

5、单片机、集成电路及工业控制计算机的发展

以mcs一51代表的8位机虽然仍占主导地位 但功能简单，指令集短小，可靠性高，保密性高，适于大批量生产的pic系列单片机及gm$97c（二系列单片机等正在推广，而且单片机的应用范围已开始扩展至智能仪器仪表或不太复杂的工业控制场合以充分发挥单片机的优势另外，单片机的开发手段也更加丰富，除用汇编语言外，更多地是采用模块化的c语言、pl/m 语言。

6、结束语

随着电力电子技术、微电子技术迅猛发展，原有的电力传动（电子拖动）控制的概念已经不能充分概抓现代生产自动化系流中承担第一线任务的全部控制设备。而且，电力拖动控制已经走出工厂，在交通、农场、办公室以及家用电器等领域获得了广泛运用。它的研究对象已经发展为运动控制系统，仅对有关电气自动化技术的新发展作一些介绍。